Перья
Перья (pennae) — это роговые образования кожи птиц, которые покрывают большую часть их тела и формируют оперение. С филогенетической точки зрения перья являются производными чешуй пресмыкающихся.
В контурном оперении различают несколько типов:
Контурные перья состоят из стержня и опахала. Нижняя, основная часть стержня, называемая очином, полая, лишена опахала и частично погружена в кожу, где укреплена в перьевой сумке.
Типы контурных перьев
Маховые перья образуют упругую, плотную и подвижную несущую поверхность крыла. Они подразделяются на группы по месту прикрепления:
- Первостепенные маховые прикрепляются к скелету кисти. Обычно их 9–11.
- Второстепенные маховые прикрепляются к локтевой кости. Их количество сильно варьирует: от 6 у колибри до 40 у альбатросов.
- Иногда выделяют третьестепенные маховые, прикрепляющиеся к плечевой кости (например, у альбатросов).
Небольшие перья, прикреплённые к первому пальцу крыла (по структуре сходные с маховыми), образуют крылышко. Оно используется птицами при резких поворотах и посадке, выполняя функцию, аналогичную предкрылку самолёта.
Рулевые перья образуют хвост. Они служат для управления полётом (повороты) и увеличения несущей поверхности. У лазающих птиц (дятлы, пищухи и другие) они также используются для опоры. Количество рулевых перьев колеблется от 8 до 24, чаще всего их 12. Они налегают друг на друга черепицеобразно (средние на боковые) и прикрепляются к копчиковой кости (пигостилю). У некоторых птиц, таких как пингвины, страусы и поганки, рулевые перья недоразвиты.
Кроющие перья покрывают туловище (у большинства птиц не сплошь, а отдельными участками — птерилиями), а также значительную часть крыльев.
Другие типы перьев
Под контурными перьями расположены нитевидные и пуховые перья. Они имеют тонкий стержень и мягкие, несцепляющиеся бородки. Нитевидные перья, как считается, участвуют в восприятии движения воздушных потоков.
Пух отличается от пуховых перьев резко укороченным стержнем и не образует опахала.
Щетинки — это стержни перьев, полностью лишённые бородок. Они расположены, например, в углах рта у многих птиц. Щетинки выполняют осязательную функцию, а у птиц, ловящих на лету мелкую добычу (козодои, ласточки, стрижи), они увеличивают площадь захвата.
Фиксация и уход
Полностью выросшее перо удерживается в коже плотно прилегающими к очину стенками перьевой сумки, а также специальными мускульными пучками, которые позволяют птице менять положение перьев — распушать или прижимать оперение.
Большинство птиц смазывает перья секретом копчиковой железы. Это способствует сохранению эластичности перьев и значительно повышает водоотталкивающие свойства всего оперения.
Современный контекст
Современные исследования существенно углубили понимание эволюции, развития и сложной структуры перьев. Установлено, что перья — уникальная для птиц (и некоторых динозавров) производная кожи, развившаяся из трубчатого зачатка. Их микроструктура (бородки, крючочки, образующие сомкнутое опахало) является примером биологической наноинженерии, обеспечивающей невероятную лёгкость, прочность и аэродинамические свойства. Изучение ископаемых остатков динозавров-теропод (например, видов рода Microraptor) показало, что сложные контурные перья, вероятно, возникли не для полёта, а для терморегуляции или демонстрационного поведения, и лишь позже были кооптированы для авиации.